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      <title>14、ReentrantLock - 学习卡片</title>
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        <h1>14、ReentrantLock - 学习卡片</h1>
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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">什么是可重入锁（Reentrant Lock）？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">可重入锁允许同一个线程多次获取同一把锁，而不会产生死锁。如果一个线程已经持有了锁，那么它可以再次获取该锁而不被阻塞。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.1 什么是可重入锁？</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">相比于内置锁 `synchronized`，`ReentrantLock` 提供了哪些更灵活和强大的功能？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">ReentrantLock 相比 synchronized 提供了四大优势：1. 公平锁选项（线程按请求顺序获取锁）；2. 可中断锁获取（等待锁的线程可以被中断）；3. 尝试获取锁（支持立即返回或带超时的尝试）；4. 条件变量（支持多个条件变量 Condition）。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.2 ReentrantLock 与 synchronized 的区别</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">模式</div>
          <div class="card-question">为了确保锁总能被正确释放，`ReentrantLock` 的标准使用模式是怎样的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">模式</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">标准使用模式是在 `try-finally` 块中操作。在 `try` 块之前调用 `lock.lock()` 获取锁，并在 `finally` 块中调用 `lock.unlock()` 来确保无论 `try` 块中的代码是否抛出异常，锁最终都会被释放。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2.1 基本用法</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">`ReentrantLock` 支持的公平锁和非公平锁在行为上有什么主要区别？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">公平锁保证线程按照它们发出请求的顺序来获取锁，等待时间最长的线程会优先获得锁。而非公平锁允许线程“插队”，不保证先到先得，但通常能提供更高的吞吐量。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2.2 公平锁与非公平锁</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">从源码实现上看，公平锁与非公平锁在尝试获取锁（`tryAcquire`）时最关键的区别是什么？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">最关键的区别在于公平锁的`tryAcquire`方法中会调用`hasQueuedPredecessors()`来检查等待队列中是否已经有其他线程。如果有，当前线程就不会尝试获取锁以保证公平性；而非公平锁则没有这个检查，会直接尝试获取锁。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 3.3 公平锁与非公平锁源码对比</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">`ReentrantLock` 的条件变量（Condition）相比 `synchronized` 的 `wait/notify` 机制有什么优势？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">主要优势在于 `ReentrantLock` 可以通过 `newCondition()` 方法创建多个条件变量，而 `synchronized` 只有一个与之关联的等待队列。这允许为不同的条件创建不同的等待集合，从而实现更精细化的线程间通信和调度。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.2 ReentrantLock 与 synchronized 的区别</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">实践</div>
          <div class="card-question">在使用锁时，为什么应该避免在临界区（锁定的代码块）中执行耗时操作？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">实践</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">因为在临界区内执行耗时操作（如I/O或复杂的计算）会长时间地占用锁，这将导致其他需要该锁的线程长时间等待，从而严重降低程序的并发性能。应尽量缩小锁的粒度，只保护必要的临界代码。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 5.1 锁使用规范</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">文档中介绍的“分段锁”是如何利用 `ReentrantLock` 来提高并发度的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">分段锁技术将一个大的数据结构（如Map）分割成多个独立的段（segment），并为每个段分配一个独立的 `ReentrantLock`。这样，当多个线程访问不同段的数据时，它们可以同时获取各自段的锁而不会相互冲突，从而显著减少锁竞争，提高整体并发能力。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 4.2 实现分段锁提高并发度</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">实践</div>
          <div class="card-question">当需要获取多个锁时，如何使用 `tryLock` 机制来有效避免死锁？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">实践</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">可以通过 `tryLock` 的超时功能来避免死锁。当一个线程需要获取多个锁时，它可以尝试在一定时间内获取所有锁。如果在指定时间内未能成功获取所有锁，它会释放已经持有的锁，然后等待一段时间再重试。这打破了死锁的“循环等待”条件。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 5.2 性能优化技巧</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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